透视丰田第二代普锐斯混合动力汽车技术

丰田各代ths解析摘要：一、丰田THS混合动力系统简介二、丰田各代THS技术特点及发展历程1.第一代THS（1997年）2.第二代THS（2003年）3.第三代THS（2008年）4.第四代THS（2012年）5.第五代THS（2018年）三、丰田THS在我国市场的应用及市场表现四、丰田未来混合动力技术发展趋势正文：一、丰田THS混合动力系统简介丰田混合动力系统（Toyota Hybrid System，简称THS）是全球范围内最为成功的混合动力技术之一。

自1997年首次应用于丰田普锐斯以来，THS凭借其卓越的燃油经济性、环保性能以及可靠性，赢得了全球消费者的认可。

二、丰田各代THS技术特点及发展历程1.第一代THS（1997年）第一代丰田THS主要采用了一台1.5L四缸发动机和一台电动机组成的混合动力系统。

发动机和电动机分别负责动力输出和辅助动力输出，使得车辆在不同的驾驶条件下都能实现高效能的燃油经济性。

2.第二代THS（2003年）第二代THS在第一代基础上进行了多项技术升级，包括采用更大容量的镍氢电池、提高电动机的功率和扭矩等。

此外，第二代THS还引入了电子无级变速器（E-CVT），使得动力传输更加平顺。

3.第三代THS（2008年）第三代THS进一步优化了发动机和电动机的性能，提高了燃油经济性。

此外，第三代THS采用了全新的行星齿轮式混合动力系统，使得动力分配更加智能高效。

4.第四代THS（2012年）第四代THS采用了更小排量的发动机，如1.8L和2.0L，同时继续提高电动机的性能。

此外，丰田还为第四代THS引入了智能驾驶辅助系统，提升了驾驶安全性和舒适性。

5.第五代THS（2018年）第五代THS采用了全新的混合动力架构，包括更大容量的电池、更高效的电动机和发动机。

此外，第五代THS还引入了四驱系统，进一步提高了车辆的驾驶性能。

三、丰田THS在我国市场的应用及市场表现我国作为全球最大的新能源汽车市场，丰田THS在我国市场同样表现出色。

丰田普锐斯混合动力工作原理
普锐斯混合动力系统主要由三个组成部分组成：汽油发动机、电动机
以及电池组。

首先，当驾驶员启动车辆时，动力来自于内燃机的燃油供给。

普锐斯
搭载了一台为混合动力量身定制的1.8升汽油发动机，其运转效率非常高。

使用了一系列的技术优化，例如改进气缸燃烧充分程度、减少内摩擦损失等。

其次，普锐斯还搭载了一台电动机，该电动机由电池组供电。

电池组
是由大量的镍氢电池（NiMH）构成的，可在车辆长时间停止状态下直接供电。

这就意味着普锐斯可以在一些交通拥堵情况下仅依靠电动机运行，从
而节省燃油并减少环境污染。

在大多数情况下，当发动机需要额外动力时，智能控制系统会启动发
动机，并将燃油供给给发动机。

与此同时，电动机通过在车轮上提供辅助
动力，提高了发动机效率。

当车辆减速、制动或者处于低速行驶状态时，
电动机会转为发电机工作，将制动能量转化为电能储存到电池中，以供以
后使用。

此外，普锐斯还具有回收能量的功能。

当车辆处于行驶状态时，发动
机通常会产生一些浪费的能量。

普锐斯的智能控制系统能够通过将发动机
的部分能量转变为电能并储存在电池组中来最大限度地利用这些浪费的能量。

这些回收的能量后续可以用来供给电动机运行，从而减轻了对发动机
的依赖和燃料的消耗。

总结来说，丰田普锐斯混合动力系统通过将汽油发动机和电动机结合
起来，并依靠智能控制系统来优化动力的配送，从而实现了燃油的节省和
环保的目标。

这种混合动力系统在当今的汽车市场上已经被广泛应用，并成为了未来汽车发展的方向之一。

丰田普锐斯工作原理
丰田普锐斯是一款混合动力汽车，其工作原理主要包括油机和电动机之间的协同工作。

首先，丰田普锐斯搭载了一台汽油发动机，该发动机与传统汽车的发动机类似。

它主要负责提供动力，驱动汽车以及充电电池组。

与传统汽车不同的是，普锐斯的发动机采用了更为高效的Atkinson 周期工作方式，通过优化气缸的进气和排气时间，提高了热能的利用效率。

其次，普锐斯还搭载了一台电动机，该电动机通过电池供电。

电动机主要负责提供低速和起步阶段的动力，以减少发动机在低负荷工况下的燃油消耗和排放。

同时，电动机还能通过回收制动能量将制动时产生的能量转化为电能，储存在电池中，以供后续使用。

整个系统的工作原理如下：在低速和起步阶段，电动机独立驱动汽车，同时通过回收制动能量为电池充电。

当需要更大的动力输出时，油机会自动启动，并与电动机共同提供动力。

此时，电动机通过逆变器将电池储存的直流电转化为交流电，供给驱动电机。

而当电池能量不足时，油机会自动启动并充电电池，以保持电池的电能储量。

总体来说，丰田普锐斯通过油机和电动机的组合，实现了能源的高效利用和减少尾气排放的目的。

油机和电动机的协同工作可以根据实际需求，在提供动力的同时最大限度地降低燃油消
耗和环境污染，使得丰田普锐斯成为一款具有高效节能特点的汽车。

丰田普锐斯电机及驱动控制系统解析作为全球最成功的环保车型，丰田普锐斯（PRIUS）早已成为油电混合动力车型中的全球销量冠军，即使在我们的身边，也经常可以见到它们的身影。

目前，在国内生产的丰田普锐斯（PRIUS）是采用丰田第二代混合动力系统，集发动机和电动机组合而成的并行混合动力车（图1）。

丰田第二代混合动力系统(THS-Ⅱ)，可以根据车辆行驶状态，灵活地使用2种动力源，并且弥补2种动力源之间不足之处，从而降低燃油消耗，减少有害气体排放，发挥车辆的最大动力。

由于其THS-Ⅱ电机及驱动系统结构复杂，技术先进，本文将为大家详细介绍该系统的结构及基本原理，以帮助读者更进一步了解THS-Ⅱ系统。

一、THS-Ⅱ电机及驱动控制系统的特点1.在电动机和发电机之间采用AC500V高压电路传输，可以极大地降低动力传输中电能损耗，高效地传输动力。

2.采用大功率电机输出，提高电机的利用率。

当发动机工作效率低时，此系统可以将发动机停机，车辆依靠电机动力行驶。

3.极大地增加了减速和制动过程中的能量回收，提高能量的利用率。

二、THS-Ⅱ电机及驱动系统基本组成1.HV蓄电池：由168个单格镍氢电瓶（1.2V×6个电瓶×28个模块）组成，额定电压DC20 1.6V，安装在车辆后备厢内。

在车辆起步、加速和上坡时，HV蓄电池将电能提供给驱动电机。

2.混合动力变速驱动桥：混合动力变速驱动桥由发电机MG1、驱动电机MG2和行星齿轮组成（图2）。

3.变频器：由增压转换器、逆变整流器、直流转换器、空调变频器组成。

（1）增压转换器：将HV蓄电池DC201.6V电压增压到DC500V（反之从DC500V降压到DC201.6V）。

（2）逆变整流器：将DC500V转换成AC500V，给电动机MG2供电。

反之将AC500V 转换成DC500V，经降压后，给HV蓄电池充电。

（3）直流转换器：将HV蓄电池DC201.6V降为DC12V，为车身电器供电，同时为备用蓄电池充电。

南京林业大学毕业设计(论文)普锐斯混合动力车主体结构及关键技术剖析所在学院专业班级姓名学号指导老师年月日摘要混合动力汽车是指车上装有两个以上动力源，包括有电机驱动，符合汽车道路交通、安全法规的汽车，车载动力源有多种：蓄电池、燃料电池、太阳能电池、内燃机车的发电机组，当前复合动力汽车一般是指内燃机车发电机，再加上蓄电池的汽车。

其目的是减少汽车的污染，提高纯电动汽车的行驶里程。

本文以丰田的普锐斯为例子探讨了混合动力车的国内外研究现状，介绍了目前车用混合动力的动力混合方式，混合动力车的主要分类方法，混合动力能量管理控制策略及电池管理控制策略，本文分5个章节进行介绍，第1章混合动力汽车的概述，发展混合动力汽车的必要性，第2章混合动力车的国外国内研究的情况，第3章透视普锐斯，介绍了普锐斯的关键核心技术，第4章普锐斯的主体动力组成和能量管理策略，第5章丰田普锐斯的关键技术及发展趋势，对未来混合动力车的前景进行展望。

关键词：混合动力车，普锐斯，主体结构，关键技术AbstractHybrid vehicle is a vehicle equipped with a more than two power source, including a motor drive, with automobile traffic, safety regulations car, car power source has a variety of: battery, fuel cell, solar cell, diesel generating set, the current composite power automobile generally refers to the diesel generator, coupled with the storage battery car. Its purpose is to reduce vehicle pollution, improve the pure electric vehicle mileage.Based on the Toyota Prius hybrid car for example discussed the research status at home and abroad, introduces the current vehicle hybrid power hybrid, hybrid classification method, hybrid energy management control strategy and battery management control strategy,This paper is divided into 5chapters are introduced, the first chapter overview of development of hybrid electric vehicle, hybrid vehicle is necessary, the second chapter of hybrid vehicle in domestic and abroad research situation, the third chapter introduces the perspective of the Prius, Toyota Prius crucial core technology, chapter fourth Prius subject dynamic composition and energy management strategy, the fifth chapter Toyota the Prius's key technologies and development trend for the future, hybrid prospect.Key Words:Hybrid electric vehicle, the Prius, the main structure, key technology目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)第1章绪论 (6)1.1 混合动力汽车的概述 (6)1.1.1混合动力汽车的定义 (6)1.1.2混合动力汽车的优点 (6)1.1.3混合动力汽车的缺点 (6)1.2 发展混合动力汽车的必要性 (7)第2章混合动力车的研究情况 (10)2.1 混合动力车的国外研究现状 (10)2.2.1 日本混合动力汽车的发展 (10)2.2.2 美国在混合动力车开发生产中的表现 (12)2.3 欧洲对于混合动力汽车的观点 (12)2.2 混合动力汽车在国内研究情况 (12)第3章透视普锐斯 (13)3.1透视丰田第一代普锐斯混合动力汽车技术 (13)3.2透视丰田第二代普锐斯混合动力汽车技术 (15)3.2.1第二代普锐斯概况 (16)3.2.2 TO YO TA油电混合动力系统 (17)3.2.3无级变速系统 (18)3.2.4 1.5L VVT-i发动机 (18)3.2.5电动机 (19)3.2.6车辆稳定性控制系统（S-VSC） (19)3.2.7电动变频空调 (19)3.2.8 EV驾驶模式 (19)3.3丰田第三代普锐斯混合动力车重装上阵 (19)3.3.1普锐斯三代成长历程 (20)3.3.2第三代普锐斯的全面升级 (21)3.3.3普锐斯工作原理 (23)3.3.4普锐斯的市场前景 (24)3.4丰田普锐斯混合动力车制动系统的发展 (25)3.4.1制动能量回收液压制动的协调控制 (25)3.4.2第一代普锐斯混合动力车的制动系统 (26)3.4.3能够实现更精确控制的线控电磁阀 (26)3.4.4面向未来的电控制动器{ECB) (29)3.5丰田普锐斯插电式混合动力车 (31)3.5.1基本性能 (32)3.5.2结构特点 (33)3.5.3电气系统规格 (33)3.5.4 PHV与HV区别 (35)3.5.5.普锐斯插电式混合动力车试验与品质保证 (36)3.5.6辅助蓄电池与电控单元 (37)第4章普锐斯的主体动力组成和能量管理策略 (38)4.1 历代丰田普锐斯的主体结构 (38)4.2 动力组成方式 (42)4.3 整车能量管理与动力系统控制 (45)4.4 动力电池及其管理系统 (46)第5章丰田普锐斯的关键技术及发展趋势 (47)5.1 丰田普锐斯的关键技术 (47)5.1.1发动机 (47)5.1.2 普锐斯变速箱结构 (47)5.1.3普锐斯变速原理 (48)5.1.4 普锐斯的电池 (48)5.1.5 刹车系统 (49)5.2 混合动力汽车发展的趋势 (51)总结与展望 (54)参考文献 (55)致谢 (56)第1章绪论1.1 混合动力汽车的概述1.1.1混合动力汽车的定义混合动力汽车是指车上装有两个以上动力源，包括有电机驱动，符合汽车道路交通、安全法规的汽车，车载动力源有多种：蓄电池、燃料电池、太阳能电池、内燃机车的发电机组，当前复合动力汽车一般是指内燃机车发电机，再加上蓄电池的汽车。

丰田普锐斯混动车型的结构特点及工作原理引言：在当今汽车市场中，混动车型已成为一种受到广泛关注的汽车动力技术，其兼顾了燃油动力与电动动力的优势，具有节能环保、减少排放等优点，在其中丰田普锐斯混动车型是混动车型中的佼佼者之一。

本文将就丰田普锐斯混动车型的结构特点及工作原理进行详细介绍。

一、结构特点：1.双引擎构架丰田普锐斯混动车型采用了双引擎构架，即包括了一个内燃引擎和一个电动引擎。

内燃引擎通常为汽油发动机，而电动引擎则是由电池供电的电动机。

两者共同协同工作，以实现不同速度下的动力输出，从而提高车辆的性能和燃油经济性。

2.电池组和电机丰田普锐斯混动车型使用了高性能的镍氢电池组和电动机。

电池组一般安装在车辆后部，用于储存来自内燃引擎和制动再生能量的电能，并通过电机将电能转化为动力。

这种配置使得车辆在低速行驶、起步和加速时更加顺畅。

3.智能能量管理系统车辆配备了智能能量管理系统，它能够根据车辆速度、功率需求和电池状态等信息，动态地调整内燃引擎和电动引擎的工作模式，从而最大程度地利用混合动力系统的优势，提高燃油经济性和动力输出的效率。

二、工作原理：1.起步和低速行驶当车辆起步或者低速行驶时，电动引擎会优先工作，从电池组中提取电能，驱动车辆前进。

这样不仅能够减少燃油消耗，还能减少排放，提高车辆的环保性能。

2.中速和高速行驶当车辆需要进行中速或者高速行驶时，内燃引擎会开始启动工作，以提供额外的动力输出。

同时电动引擎也会协同工作，以保证车辆的加速性能和燃油经济性。

这种双引擎的工作模式有效地平衡了车辆的性能和燃油消耗。

3.制动再生在制动时，电动引擎会自动切换为发电机状态，将制动能量转化为电能并存储到电池组中，起到了能量再生的作用。

这样不仅能够提高车辆的能量利用率，还能减少制动时的换挡和损耗，延长汽车零部件的使用寿命。

总结：丰田普锐斯混动车型以其独特的双引擎构架和智能能量管理系统，在性能、节能环保等方面展现出了优异的特点。